关于提高继电保护动作正确率的措施探讨.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：唐新建（1980），男，汉族，江苏连云港人，本科，盛虹炼化（连云港）有限公司，副高级职称，从事继电保护及综合自动化系统专业技术管理工作。-74-关于提高继电保护动作正确率的措施探讨 唐新建 盛虹炼化（连云港）有限公司，江苏 连云港 222000 摘要：摘要：随着社会经济的快速发展，对电力资源的需求也随之增加，如何有效保障电力资源的安全供应，已经是电力从业者绕不开的话题。继电保护是电力系统的神经和安全防线，对电力系统的安全稳定运行起到极其重要的作用。由于电力系统自身特点和运行环境复杂性等因素的影响，继电保护装置偶有发生误动或者拒动的情况，因此要采取一定的措施提高继电保护动作正确率。本文通过分析提高继电保护动作正确率的意义，提出了提高继电保护动作正确率的有效措施。关键词：关键词：电力；继电保护；动作正确率 中图分类号：中图分类号：TM774 1 提高继电保护动作正确率的意义 电力系统安全稳定运行，对于国民经济，人民生活和社会稳定都有着不容忽视的作用。提高继电保护动作正确率对预防和降低电力系统事故、确保电力系统稳定运行有着极其重要的作用。1.1 避免设备损坏 提高继电保护动作正确率能有效避免电力设备损坏。在电力系统发生短路故障时，继电保护装置可以快速动作将故障部位与整体电网断开，从而降低对故障部位设备的危害。若继电保护不能正确动作，比如保护装置拒动，出现故障后无法对故障部位进行及时准确切断，就有可能对电力设备造成严重破坏，甚至有可能诱发更为严重的故障。1.2 缩小停电范围 提高继电保护动作正确率可有效缩小电力系统故障造成的停电范围。在电力系统某个部位发生短路故障时，继电保护装置若能迅速而准确地将故障部分切除，停电范围将被有效控制在发生短路故障的位置，若此时保护装置拒动，则作为远后备的上级保护装置就会跳闸切除故障点，从而造成更大范围的停电事故。1.3 缩短停电时间 提高继电保护动作正确率可显著缩短电力系统故障造成的停电时间。电力系统出现故障后，继电保护装置若能迅速而准确地将故障部分切除，则可避免冲击非故障部分，从而减少设备设施的抢修时间，进而减少停电时间，可降低停电带来的诸多不便与损失。1.4 确保电力系统稳定运行 提高继电保护动作正确率有利于确保电力系统稳定运行。电力系统是个复杂系统，其中任何一环出现问题，都会影响系统整体运行。继电保护装置对对电力系统运行情况进行监控，发现异常情况后，马上采取措施阻止事故的扩大，确保电力系统平稳运行。若继电保护动作正确率较低，没有及时发现和处理存在的问题，就有可能造成连锁反应，使整个电力系统运行稳定性大打折扣。1.5 减少经济损失 电力系统故障会给企业造成企业停产，给企业造成严重经济损失，继电保护装置若能对故障部分进行及时准确的切除，就能避免故障范围扩大和降低经济损失。因此提高继电保护动作正确率可有效减少经济损失。1.6 防止安全事故的发生 能有效防止安全事故的发生，如继电保护不能正确动作切除故障点，有可能会导致火灾，触电等多种安全事故。提高继电保护动作正确率能有效防止安全事故发生，确保人民群众生命财产安全。2 提高继电保护动作正确率的措施 继电保护是对维护电网的稳定和安全具有十分重要的作用，继电保护装置的不正确动作，严重影响了电网的安全运行，以下通过分析提出了提高继电保护动作正确率的措施。2.1 严格落实继电保护反事故措施 中国科技期刊数据库 工业 A 为提高继电保护装置动作的正确率，要严格落实电网继电保护和安全自动装置反事故措施。反事故措施重点针对相关的设计、运行等技术标准中没有提及或没有明确，而对继电保护安全运行产生影响的问题，因此在贯彻落实反事故措施的过程中仍应执行相关规程、规定和标准，与相关标准、规定有抵触的，应按反事故措施执行。新建、改扩建项目均应执行反事故措施。对已投入运行的继电保护装置，凡严重威胁安全运行的必须立即改进，其它可分轻重缓急有计划地予以更新或改造。不能满足要求的应结合设备大修进行更换。只有严格落实反事故措施才能将继电保护装置误动、拒动现象降到最低限度，从而提高继电保护动作正确率。2.2 合理选择电网结构 电网结构是影响继电保护动作正确率的一个重要因素。如果电网的结构不合理，那么在发生故障时，可能会导致继电保护装置误动或拒动，从而降低继电保护动作正确率。在项目规划设计阶段要做好电网结构的选择，尽量选择结构简单、稳定可靠的电网结构。比如工厂用电系统，其结构过于复杂导致供配电系统层级过多，在进行保护定值整定计算时，电流保护动作时间配合不过来而缩小配合级差，在发生短路故障时电流保护有可能发生越级跳闸，扩大短路故障造成的停电范围，给企业生产带来较大的损失。因此，需要优化电网结构，加强电网的规划和建设，提高电网的可靠性和稳定性。2.3 合理配置和选择保护装置 合理配置和选择继电保护装置能够有效提高继电保护动作正确率。如果保护装置因其本身存在质量问题，那么在运行时可能会出现误动或拒动的情况，从而影响继电保护动作正确率，因此，选择质量可靠、性能优良的保护装置是保证继电保护正确动作的前提条件，随着我国继电保护技术的快速发展，国产继电保护在各方面性能上均已达到世界领先地位，因此在选择继电保护时应优先选择国产大品牌的继电保护装置。另外，需根据被保护设备的特点选择合适的保护装置规格和型号，确定合理的配置方案。保护装置选型错误会导致所选择的保护装置缺少某些特有的保护功能，无法有效保护一次设备。优先选择可靠性高、抗干扰能力强保护装置，并合理选配保护装置的规格和型号，是提高继电保护动作正确率的有效措施。2.4 加强继电保护二次图纸审核工作 保护误动的形成原因最主要的就是二次回路缺陷隐患，因二次回路缺陷直接或间接引起保护装置误动，造成开关跳闸的事故时有发生。比如，线路光纤差动保护接入保护装置的CT电流极性应以流出母线作为正极性端，但设计时未考虑电流 CT 极性配合关系导致其中一侧的 CT 极性设计错误，在带较大负荷投入运行时差动保护误动作跳闸。由于二次回路的缺陷问题，造成了保护装置拒动或误动，影响了整个变电站或电网继电保护的安全可靠运行。在图纸审核阶段如能结合保护说明书仔细审核继电保护二次图纸将能避免此问题的发生。继电保护二次回路的正确无误是确保继电保护装置在系统故障时能正确动作的关键因素，应高度重视新建、改扩建项目继电保护装置二次图纸审核工作，提高继电保护动作正确率。2.5 加强工程施工调试阶段质量监管 加强工程施工调试阶段质量监管，保证继电保护的安装及调试均满足规范和标准的要求，从而保证继电保护的性能和质量满足长期稳定运行的要求，提高继电保护动作正确率。施工阶段应加强施工质量的监督管理，充分监控施工过程，保证施工质量满足要求。保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型，依据设计定值，用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压，检查装置动作精度并传动断路器。要按照保护装置说明书制定继电保护装置调试流程，按照电力继电保护装置实际情况，制定出对应的调试方法。继电保护调试是检验继电保护性能和功能是否满足要求的关键阶段，应加强保护调试质量的监督管理工作。验收阶段是对施工调试质量的最后检验过程，应严把验收关，将缺陷和隐患消除在继电保护投运之前1。2.6 提高定值整定计算准确性 保护定值整定计算是确定继电保护装置定值的重要环节，保护定值整定计算的准确性直接影响到继电保护动作的正确率。保护定值的整定计算，应符合国家、行业现行的继电保护整定规程，整定值必须满足选择性、灵敏性、速动性和可靠性的要求。在实际整定计算时因整定计算能力和水平的影响往往无法满足以上要求，从而导致整定值存在一定的误差。如果整75中国科技期刊数据库 工业 A 定计算存在误差，将会导致其在需要动作时无法正确动作，而在不需要动作时却错误动作，比如，10kV 变压器保护电流速断保护整定时，因短路计算时采用的计算阻抗偏大导致计算出的变压器低压母线短路电流偏小，速断保护定值虽已按躲过低压母线短路电流计算且考虑了可靠系数，但仍可能发生变压器低压母线短路时高压侧速断保护越级跳闸误动情况；因此，提高保护定值整定计算的准确性能有效提高继电保护动作正确率。2.7 及时排除保护装置的缺陷 继电保护装置缺陷有可能造成保护误动或者拒动等情况发生，影响电力系统运行的稳定性与可靠性，平时应做好后台监控及装置巡检工作，对保护装置出现的告警信息给与高度重视，及时发现装置缺陷问题并采取适当的措施进行解决,以确保保护装置长期稳定运行。如果对保护缺陷问题处理不及时，缺陷问题一直存在，比如保护 CPU 存在缺陷，有可能会导致装置误动或拒动，从而影响继电保护动作正确率。应分类整理归纳继电保护装置中存在的各种缺陷，针对不同种类的缺陷问题采取不同的处理方法，同时还应对缺陷开展风险评估工作，判断它们对电力系统安全运行的影响程度，优先解决影响程度大的缺陷。对不同种类的缺陷问题应制定出对应处理方案及措施，如是硬件缺陷需维修或者更换，如是软件缺陷则需进行升级处理等。及时发现并处理继电保护装置的缺陷问题，可以尽量减少由于保护装置缺陷问题造成的保护误动或拒动，提高继电保护的动作正确率2。2.8 有效开展保护装置检验工作 继电保护装置检验工作能有效发现继电保护装置在长时间运行后是否存在故障或缺陷问题，是发现保护装置故障或缺陷问题的有效手段，因此，应定期开展保护装置检验工作，以便能够发现保护装置故障或缺陷问题并对其进行及时消缺，提高保护装置动作正确率，确保电力系统长期稳定运行。运行中的保护装置的检验工作分为定期检验和补充检验。一般情况下，定期检验应尽可能配合在一次设备停电检修期间进行。保护装置经过改进后或运行中出现故障或异常修复后要进行补充检验。检验的重点内容应包括，固化的程序是否正确，数据采集系统的精度和平衡度，开关量输入和输出回路，定值单及整组试验，采用一次电流及工作电压进行检验。对查出的故障或缺陷需分类整理与归纳，制订出相应的处理方案与措施，及时处理查出的故障或缺陷并将处理过程进行记录与归纳。有效开展保护装置检验工作，能够及时发现并消除保护装置的故障或缺陷问题，从而有效提高继电保护动作正确率3。2.9 加强继保人员培训教育 加强继保人员培训和管理能够有效提高继电保护动作正确率。人为因素也是影响继电保护动作正确率的一个重要因素。例如，操作人员在进行操作时可能会误碰、误接线等，导致装置误动或拒动。另外，错误的保护定值整定计算结果和错误的操作也是人为因素造成的。降低人为因素的影响可以有效降低保护装置的误动或拒动的概率，从而能够提高继电保护动作正确率4。因此，加强继保人员培训与教育，增强其专业素养、安全意识及操作水平，降低人为因素的影响，能够有效提高继电保护动作正确率。2.10 落实奖惩措施 对继电保护工作成绩突出的单位或个人进行奖励与表彰，能激发他们持续保持良好工作状态，增强工作积极性与主动性，对由于工作中疏忽大意或者错误而造成保护误动、拒动等行为的单位或个人，需对其依规处罚，才能起到警示、教育的效果。奖励措施可包括颁发奖金，晋升职位和通报表扬。惩罚措施有罚款，降职，解聘等。对表现突出的职工进行奖励表彰，对违规现象进行处罚，能创造积极的工作气氛，增强职工工作的积极性、主动性，降低由于工作疏忽大意或错误而造成保护误动、拒动等事故的发生率，从而提高继电保护动作正确率5。3 结束语 文章通过分析继电保护误动或者拒动等不正确动作对电力系统安全稳定运行的危害及提高保护动作正确率的意义，提出了提高继电保护动作正确率的几个有效措施。除了做好文章中提出的几个措施外，在进行继电保护工作时，要严格执行继电保护相关的国家或行业规程，比如，设计规范、装置检验规程、定值整定计算规程、运行管理规程、技术规程等，保证每项工作都规范标准。文中提出的提高继电保护动作正确率的措施主要目的是为了保证电网安全稳定运行，为经济发展和社会稳定做好基本保障。76中国科技期刊数据库 工业 A 参考文献 1陈泽.探究提高继电保护运行可靠性的技术措施J.电子乐园,2021(4).2江静.继电保护整定计算方法的探究及改善措施J.电脑乐园,2022(6):145-147.3宗克辉,贾武轩,钟代宁.一种继电保护动作接点测试系统:CN202011348621.0P.CN112345933A2023-11-23.4任冠宇,张宇翔.电厂继电保护的故障诊断与措施探讨J.工程与管理科学,2022,4(3):101-103.5王鹏.500kV 变电站变压器运行及继电保护措施深入探讨J.工程技术(引文版),2022(7).77